- •Содержание
- •Исходные данные
- •1. Расчетная схема рамы тележки
- •2. Характеристики опасного сечения
- •3. Весовая нагрузка рамы
- •4. Напряжения в опасном сечении рамы тележки от весовой нагрузки
- •5. Допустимая скорость движения электровоза в кривой
- •6. Силы, действующие на раму тележки при движении в кривой
- •7. Напряжения в опасном сечении рамы при движении в кривой
- •8. Силы, действующие на раму тележки при работе двигателей в тяговом режиме
- •9. Напряжения в опасном сечении рамы от системы сил, действующих в тяговом режиме
- •10. Кососимметричная нагрузка рамы тележки
- •11. Напряжения в опасном сечении рамы тележки от вертикальной динамической нагрузки
- •12. Запас прочности в опасном сечении при наиболее неблагоприятных сочетаниях нагрузок
- •13. Напряжение от условной статической нагрузки
- •14. Приведенное амплитудное напряжение расчетного цикла
- •15. Оценка усталостной прочности рамы
- •Заключение.
- •Библиографический список
7. Напряжения в опасном сечении рамы при движении в кривой
Система сил Rc, Hc, Np, Hp создает в заделке консоли два изгибающих момента: момент Му, действующий в вертикальной плоскости, и момент Мz действующий в горизонтальной плоскости (рис.6).
Рисунок 6 - Схема сил, действующих на раму тележки при движении в кривой
Для определения напряжений в расчетном сечении составим уравнения изгибающих моментов Му и Mz, учитывая знаки и плечи сил, действующих в плоскостях xz и ху:
(7.1)
Составим уравнения для определения моментов сил в опорном сечении действующих на тележку при движении в кривой:
Определим напряжения от изгиба относительно оси:
(7.2)
Аналогично найдем другие значения напряжений.
На основании полученных данных заполним таблицу 4.
Таблица 4 - Напряжения в расчетных точках 1 и 6, МПа
Точки сечения |
1 |
6 |
Напряжения от изгиба относительно оси у , МПа |
3,5 |
3,5 |
Напряжения от изгиба относительно оси x ,МПа |
10,1 |
-10,9 |
Суммарные напряжения , МПа |
13,6 |
-7,4 |
Изобразим эпюры изгибающих моментов (рис. 7).
Рисунок 7- Эпюра изгибающих моментов.
8. Силы, действующие на раму тележки при работе двигателей в тяговом режиме
На раму действуют силы тяги Рд, которые передаются от колесных пар и букс через буксовые поводки. Сила тяги двух двигателей через шкворневую балку передается на раму кузова и далее на автосцепку. Одновременно на кронштейны подвески двигателей на раме тележки действуют силы от корпуса двигателя (реакций двигателя) (рис. 8).
Рисунок 8 - Схема действия сил в тяговом режиме
Определим расчетную силу тяги двигателя, принимаемой максимальной из условия ограничения по сцеплению при заданных скоростях движения для электровоза переменого тока ВЛ80 (Vк = 110 км/ч):
(8.1)
Аналогично найдем другие значения для скоростей .
Определим силы, действующие на кронштейны подвески двигателей на раме тележки, от корпуса двигателя (реакций двигателя) :
(8.2)
где - расстояние в метрах от оси колесной пары до оси шарнира подвески двигателя, которое определяется по чертежу тележки (приложение 1).
Аналогично найдем другие значения для скоростей .
Определим реактивную силу :
кН. (8.3)
Аналогично найдем другие значения для скоростей .
На основании полученных данных заполним таблицу 5.
Таблица 5 - Расчетные значения сил в тяговом режиме, кН
Режим
|
Силы |
||
Fд,кН |
Рдт,кН |
Rт,кН |
|
V = 0 км/ч |
81 |
42,2 |
1,97 |
V = Vд, км/ч |
58,8 |
30,6 |
1,43 |
V = Vдв, км/ч |
55,7 |
29 |
1,35 |
V = Vк, км/ч |
49,4 |
25,7 |
1,2 |